細胞移植是一種治療策略，通過將健康功能細胞移植到病灶來修復受損組織或幫助組織自我修復/再生。這種方法特別適用于組織/器官缺陷及再生能力有限的代謝疾病，包括糖尿病的胰島細胞移植、急性肝衰竭的肝細胞移植以及軟骨缺損的軟骨細胞移植。移植前的體外誘導分化是一種既定策略。然而，移植細胞在炎癥微環境中的生存能力和功能的快速喪失極大地限制了它們的治療效果，成為巨大的臨床挑戰。

骨關節炎（OA）是最不利的病理微環境之一，其特征是活性氧（ROS）、多種炎癥細胞因子以及基質降解酶的過度表達。這種動態的微環境會引發一系列破壞性過程，包括氧化應激、軟骨細胞外基質變性和滑液炎癥，這些都很容易使關節軟骨修復的細胞移植失效。如何安全高效地凈化炎性微環境（“土壤"）、并維持移植細胞（“種子"）活性與功能，是細胞治療面臨的重大挑戰。氫分子（H2）是一種兼具廣譜抗氧化/抗炎性、強組織滲透性和高生物安全性的特殊治療分子，能滲透常規抗氧化劑難以滲透的軟骨/骨組織，在組織工程領域展現巨大的應用潛力。但如何向病灶部位長效、高量遞送H2，以適配OA治療時間窗口（長達數月）和有效劑量，是氫分子遞送面臨的瓶頸難題。

2026年3月26日，上海交通大學何前軍、中國科學院深圳先進技術研究院唐為共同通訊在Cell Stem Cell（IF=20.4）在線發表題為"Preservation of chondrocyte microspheroids by local sustained hydrogen supply improves osteoarthritic cartilage repair"的研究論文。本研究提出氫輔助細胞移植策略，開發了TiSi2納米片(TSN)，它通過水解產生持續(> 2個月)高劑量的H2，并通過將TSN和軟骨細胞微球（CMS）封裝在光交聯水凝膠中來構建釋放H2的新型移植物(TSN/CMS-凝膠)。該研究發現，在綿羊骨關節炎臨界尺寸軟骨缺損模型中，該移植物將軟骨細胞30天體內存活率從14.8±3.8%顯著提升至75.4±9.1%，6個月軟骨修復效率從0.7±13.1%大幅提升至70.6±15.6%，實現了骨關節炎軟骨損傷的有效修復與逆轉。該技術為骨關節炎患者提供了新的治療方案，并為提升其他疾病的細胞移植療效提供了有益借鑒。

Figure 6. TSN/CMS-Gel 通過局部保護CMSs，有效修復綿羊骨關節炎軟骨缺損

引用文獻

Chen S, Luo M, Chen S, et al. Preservation of chondrocyte microspheroids by local sustained hydrogen supply improves osteoarthritic cartilage repair. Cell Stem Cell. Published online March 26, 2026. 

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該項研究中，使用了欣博盛生物（NeoBioscience Technology Co, Ltd）的 Rat TNF-α和IL-10 ELISA試劑盒，用于檢測關節滑液沖洗上清液中的相關指標含量。